Зачем нам нужен системный вызов wait()?

Здравствуйте, я новичок в изучении системных вызовов. В настоящее время я изучаю системные вызовы fork() и wait(). Я знаю, что fork() создает новый дочерний процесс. Что меня смущает, так это вызов wait().
Вот что я понимаю до сих пор:
(1) Когда процесс умирает, он переходит в «состояние зомби», т.е. он не выпускает свой PID, а ждет, пока его родитель подтвердит, что дочерний процесс умер, а затем освобождается PID
(2) Итак, нам нужен способ выяснить, когда завершился дочерний процесс, чтобы мы не оставляли процессы в состоянии зомби

Меня смущают следующие вещи:
(1) При запуске программы на C, в которой я разветвляю новый дочерний процесс, если я не вызываю wait() явно, выполняется ли это внутренне, когда дочерний процесс завершается? Потому что вы все еще можете написать блок кода на C, где вы запускаете fork() без wait(), и кажется, что он работает нормально?
(2) Что делает wait()? Я знаю, что он возвращает PID дочернего процесса, который был завершен, но как это полезно/связано с выпуском PID завершенного процесса?

Прошу прощения за такие наивные вопросы, но мне было очень любопытно, и я не смог найти хороших ресурсов в Интернете! Ваша помощь очень ценится!


operating-system linux process waitpid
person JANVI SHARMA    schedule 29.09.2020    source источник

Ответы (2)


arrow_upward
3
arrow_downward

wait не предотвращает состояния зомби. Зомби государства ваш друг.

POSIX более или менее позволяет вам делать две вещи с pids: сигнализировать им с помощью kill или пожинать их (и синхронизировать с ними) с помощью wait/waitpid/waittid.

Системные вызовы wait в первую очередь предназначены для ожидания завершения процесса или его остановки из-за сигнала (хотя их также можно использовать для ожидания других изменений состояния процесса, таких как остановка дочернего процесса или пробуждение дочернего процесса после остановки).

Во-вторых, они собирают статусы выхода/умирания, тем самым высвобождая (зомбированные) pid.

Пока вы не отпустите pid с wait/waitpid/waittid, вы можете продолжать бить pid просьбами о его смерти (kill(pid,SIGTERM);) или каким-либо другим сигналом (отличным от SIGKILL), и вы можете быть уверены, что pid представляет процесс, который вы разветвлен и что вы случайно не убиваете чужой процесс.

Но как только вы пожинаете зомбированный pid путем waitинга на нем, тогда pid больше не ваш, и его может взять другой процесс (что обычно происходит через некоторое время, так как pid в системе обычно увеличиваются, а затем циклически обтекаются).

Вот почему автоматическое ожидание было бы плохой идеей (в некоторых случаях это не так, и тогда вы можете добиться этого глобально с помощью signal(SIGCHLD,SIG_IGN);) и почему (кратковременные) состояния зомби — ваш друг. Они сохраняют ребенка pid в стабильном состоянии до тех пор, пока вы не будете готовы его отпустить.

Если вы выйдете, не освободив ни одного из своих дочерних pid, то вам больше не придется беспокоиться о дочерних процессах-зомби - ваши дочерние процессы будут переназначены процессу инициализации, который будет wait работать с ними вместо вас, когда они умрут.

person PSkocik    schedule 29.09.2020
comment
Спасибо за ваш ответ! это весьма полезно! тогда быстрый вопрос: если мы используем вызов wait9) для ожидания завершения дочернего процесса, мне было интересно, почему он ждет завершения только одного дочернего процесса, а не ждет завершения всех его дочерних процессов? в любом случае, я буду читать больше в нем! Спасибо за вашу помощь - person JANVI SHARMA; 30.09.2020
comment
Пожалуйста. Поскольку разработчики UNIX решили, что для ожидания всех процессов следует вызывать wait в цикле, пока не будет получено ECHILD. - person PSkocik; 30.09.2020

arrow_upward
1
arrow_downward

Когда вы вызываете fork(), создается новый процесс, и вы являетесь его родителем. Когда дочерний процесс завершает свое выполнение вызовом exit(), его дескриптор процесса все еще хранится в памяти ядра. Вы, как его родитель, несете ответственность за сбор его кода выхода, что делается с помощью вызова wait() syscall. wait() блокирует родительский процесс, пока один из его дочерних процессов не завершится.

Зомби-процесс — это имя процесса, код выхода которого никогда не собирался его родителем.

Что касается вашего первого вопроса - wait() не вызывается автоматически, поскольку в противном случае процессы-зомби не существовали бы. Это ваша ответственность как программиста. Пропуск вызова wait() все равно будет работать, как вы упомянули, но это считается плохой практикой.

Оба эта ссылка и ссылка эта ссылка хорошо объясняет.

person SpiderPig1297    schedule 29.09.2020